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      我國采光頂發展的綜述

      來源:中國幕墻網收集整理  作者:趙西安  日期:2005-12-19
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          1 概 述
          采光頂是由透光面板和支承結構組成的結構系統。它與垂直面的夾角大于15º,許多工程采光頂接近水平位置或處與水平面。

          許多采光頂由于建筑功能的要求,與不透光的金屬屋面共同組成同一個平面或曲面,如國家大
          1 概 述
          采光頂是由透光面板支承結構組成的結構系統。它與垂直面的夾角大于15º,許多工程采光頂接近水平位置或處與水平面


          許多采光頂由于建筑功能的要求,與不透光的金屬屋面共同組成同一個平面或曲面,如國家大劇院是平面212m×143m,高45.8m的落地大橢球,中間是透光的玻璃頂,兩端為鈦板金屬層面。因此,采光頂與金屬層面的設計與施工關系非常緊密。


          玻璃穹頂由中央部分向四周傾斜度不斷加大,到周邊與垂直面夾角小于15º,已屬于玻璃幕墻的范疇,在同一曲面中難以區分采光頂與幕墻。因此,玻璃采光頂的設計和施工,有時尚要參照我國現行標準《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102和《建筑玻璃應用技術規程》JG3113的相應規定。目前,國家標準《建筑采光頂》和行業標準《采光頂與金屬屋面工程技術規范》正在編制中。


          近年來,我國內地采光頂迅速發展,形式多樣,技術水平不斷提高。采光頂主要應用在下列工程中:


          1.寫字樓和旅館建筑的中庭和頂層。有些中庭采光頂的尺寸很大,如深圳市民中心拉索式平面采光頂已達34m×52m,北京移動電話大廈中 庭采光頂為28m×75m。位于頂層的采光頂多用于觀光、健身和游泳池,有些還采用了可開合的移動采光頂,如北京醫院的頂層。


          2.機場、車站的候機樓、侯車樓頂蓋,往往設置大面積可透光部分。聚光頂與金屬屋面共同形成了大跨度屋蓋。廣州新白云機場候機樓平面尺寸達235m×325m,其中透光部分占到25%。


          3.體育場館的頂蓋。國家游泳中心(水立方)屋蓋平面達177m× 177m,全部采用淡蘭色ETFE透明膜,成為三層充氣式薄膜采光頂。有些運動場館(如南通市體育場)還采用了可動的大跨度開合采光頂。


          4.植物園溫室、展覽觀、博物館的透明頂蓋,如北京香山植物園、大連熱帶雨林館、常州中華恐龍園等……

          5.特殊的標志性建筑的透光頂蓋,如福州溫泉公園的40m×40m 四角錐、天津泰達植物園的50m×50m 四角錐、北京中關村直徑達110m 的圓形光盤等。


          2 采光頂的選型
          2.1 采光頂的外形

          建筑師根據建筑功能和建筑藝術的要求,首先決定采光頂的外形。通常采光頂的形狀可大致分為:


          1. 平面及若干個平面的組合(如折面、角錐面等);


          2. 單曲面(圓柱面、圓椎面);


          3. 雙曲面(微彎曲面、角平雙曲面等);


          4. 穹頂、圓球及半圓球、橢球及半橢球;


          5. 雙曲拋物面(扭曲面、馬鞍形曲面等);


          6. 其他任意曲面。


          建筑師還可以選擇面板正放和面板倒掛,決定受承結構是否外露。


          2.2 采光頂面板支承方式

          透光面板可以采用點支承方式(夾板鋼爪支承)和框支承方式(明框、隱框或半隱框)。


          2.3 支承結構

          除部分支承結構選用玻璃或鋁型材外,大多數支承結構都采用鋼結構


          支承鋼結構可分為剛性結構(桿系)、柔性結構(桿索系統或索網)和混合支承結構。


          形成平面支承結構可以采用梁和梁系、桁架、網架和索桿、索網體系;形成曲面支承結構可以采用梁、拱、桁架、單層或多層網殼、索桿和索網體系。


          目前國內已建的采光頂,上述各種結構形式,都已經得到了應用。


          3 采光頂的材料
          用于采光頂的材料主要有面板、金屬材料密封材料


          3.1 面板

          用于采光頂的透光面板目前主要是玻璃,個別工程采用PVC面板或ETFE薄膜。


          透明清玻璃、本體著色玻璃彩釉玻璃廣泛應用,有些工程也采用鍍膜反射玻璃


          為了安全,采光頂應采用夾層玻璃。用中空玻璃的采光頂,夾層玻璃應朝室內。


          《公共建筑節能設計標準》GB50189已經施行,為達到節能標準,LowE中空玻璃正得到廣泛的應用。
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